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Tendencias y desafíos de la tribología en el sector eólico

Tabla de contenidos

A través de este artículo exploraremos las nuevas tendencias y desafíos de la tribología en el sector eólico.

¿Cuál es la situación actual del sector eólico?

Las energías renovables, y en particular la energía eólica, son una de las fuentes de energía de más rápido crecimiento en todo el mundo. Además también juegan un papel importante en el desarrollo sostenible, lo que explica el interés de seguir invirtiendo en este sector. Su objetivo es también aliviar el cambio climático y proporcionar seguridad en el contexto del suministro de energía y las medidas de protección ambiental. En general, la generación de energía a través de recursos renovables ha aumentado aproximadamente un 6,3% en 2017 y se prevé que crezca alrededor de un 40% para 2022 según la Agencia Internacional de Energía.

En cuanto al mercado de la energía eólica sigue creciendo a nivel mundial. Es más, sólo en Europa, la tasa de crecimiento en 2020 fue del 6,1% y se espera que aumente progresivamente con el tiempo. Además, el mercado prevé que en los próximos años la instalación de nuevas turbinas eólicas aumentará en 111 GW en Europa, lo que llevará a una capacidad instalada acumulada total de más de 300 GW para fines de 2030. Sin embargo, el sector de la energía eólica aún se enfrenta a serios problemas relacionados con fallos prematuros de componentes, que impactan diariamente en el coste de mantenimiento de las turbinas.

¿Cuáles son los desafíos de la tribología en el sector eólico?

Uno de los principales problemas de la tribología en el sector eólico es el fallo prematuro de los principales componentes de los aerogeneradores. Afecta la cantidad de costes de mantenimiento, operación y confiabilidad que se perciben durante la vida útil de la turbina. Para esta aplicación en particular, los principales elementos tribológicos son tanto los cojinetes (que se encuentran en el eje principal, el paso, el generador y la caja de cambios) como las conexiones roscadas (que conectan la torre a la cimentación, así como los diferentes elementos del aerogenerador juntos). Estos elementos pueden fallar prematuramente debido a cargas irregulares y condiciones ambientales severas.

Además, las condiciones ambientales pueden inducir tensiones mecánicas variables en los elementos como carga, temperatura y velocidad y presión del viento, lo cual acelera la aparición de fallos. Entre los diferentes fallos que se pueden encontrar, los más importantes son:

  • Rayado.
  • Micropicado.
  • Grietas por grabado blanco.
  • Corrosión por contacto.

Para prevenir tales fallos, es fundamental identificar primero sus causas fundamentales y luego desarrollar soluciones potenciales.

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¿Qué soluciones existen?

En el origen de la mayoría de los fallos de los componentes se encuentra el uso de un lubricante o técnica de lubricación inadecuada durante el mantenimiento. Hoy en día, las formulaciones de lubricantes especiales destinadas al sector de la energía eólica deben considerar otros factores. Asimismo de la carga operativa desigual y las condiciones ambientales, también deben tener en cuenta la posibilidad de corrosión o contaminación durante la vida útil de los componentes.

Por ejemplo, las turbinas eólicas terrestres experimentan problemas de polvo, mientras que las turbinas eólicas marinas o cercanas a la costa están expuestas a entornos de alta humedad, lo que inevitablemente puede conducir a una degradación de la calidad y una pérdida de eficiencia. Por lo tanto, los lubricantes utilizados para la energía eólica deben cumplir con estándares más altos en comparación con otros productos utilizados en diferentes industrias.

Si quieres saber más sobre la energía eólica puedes visitar nuestro artículo sobre sus ventajas y desventajas.


		
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